四方光電超聲波燃氣表核心模塊：突破技術壁壘，帶領國產化進程

近年來，我國天然氣的消費量的持續提升、階梯氣價(jia) 政策的推行、信息技術進步，以及燃氣運營商對燃氣表智慧化管理服務水平需求的提升，燃氣表市場規模持續擴大。

燃氣表的技術水平不斷提高，經曆了濕式燃氣計量表、膜式燃氣表和智能燃氣表發展的階段。近年來，智能燃氣表憑借其安全、可靠、功耗低、使用便捷、計量精準等優(you) 勢，逐漸成為(wei) 燃氣表市場中應用需求增長速度最快的產(chan) 品。超聲波計量技術是燃氣表行業(ye) 未來技術發展發向之一，超聲波計量技術通過安裝於(yu) 氣體(ti) 流向上下遊的一對超聲波傳(chuan) 感器 發射、接收超聲波，利用超聲波信號沿順流與(yu) 逆流方向在氣體(ti) 介質中的傳(chuan) 播時間差對 管道內(nei) 氣體(ti) 流速進行測量，從(cong) 而計算出管道內(nei) 氣體(ti) 瞬時流量以及累計用氣量。超聲波 燃氣表采用智能化、全電子式結構，具有量程寬、體(ti) 積小、無機械運動部件耐磨損、 重複性好、壓損小、安全性高等優(you) 點。

早在上世紀九十年代，英國、德國等國的多家燃氣公司就已著手開發超聲波燃氣表。然而，受當時超聲波探頭、計時芯片、電子技術等因素的製約，其價(jia) 格高昂，難以與(yu) 傳(chuan) 統膜式燃氣表競爭(zheng) 。進入二十一世紀，超聲波燃氣表關(guan) 鍵部件價(jia) 格大幅下降，迎來了快速發展期。目前，國際上的超聲波燃氣表技術主要掌握在鬆下、西門子等公司手中，它們(men) 在超聲波領域深耕多年，從(cong) 流道結構、軟件算法、超聲波換能器及模塊到整機，擁有眾(zhong) 多專(zhuan) 俐。雖然國內(nei) 已有多家燃氣表公司開始研發超聲波燃氣表，但大多數廠家仍采用鬆下的超聲波燃氣表傳(chuan) 感器方案。如何打造滿足行業(ye) 需求、經得起市場考驗的國產(chan) 化超聲波燃氣表？

四方光電早在2013年就開始在超聲波燃氣表領域進行前瞻性布局。為(wei) 了滿足行業(ye) 需求，四方光電在超聲波收發信號處理、溫度補償(chang) 、氣體(ti) 成分幹擾消除、超聲波探測器自製等方麵潛心研究並取得重要突破，開發了超聲波燃氣表核心模塊。該模塊基於(yu) 超聲波技術和TOF（time of flight)測量原理，通過觀測超聲波在燃氣中的順流與(yu) 逆流的傳(chuan) 播時間差來間接測量流體(ti) 的流速，進而計算燃氣瞬時流量、累計流量。

為(wei) 進一步提高超聲波燃氣表模塊性能並降低成本,四方光電通過對不同壓電陶瓷片直徑、厚度,基片的直徑、厚度等進行有限元仿真分析,確定優(you) 良的探測器材料以及結構尺寸,並進行相應的工藝方案研發,實現高靈敏度超聲波燃氣表核心模塊的自主生產(chan) ，做到了體(ti) 積小，計量性能穩定、靈敏度高、壽命長、免維護、可擴展性強。

四方光電的這一創新，不僅(jin) 代表了國產(chan) 燃氣表技術的一次飛躍，更是我國智能製造實力的一次集中展現。隨著四方光電等企業(ye) 的不懈努力，國產(chan) 超聲波燃氣表將在國際舞台上占據一席之地，為(wei) 全球燃氣計量領域貢獻力量。